[发明专利]气液双相流的管道腐蚀实验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气液双相流的管道腐蚀实验方法。

背景技术

常减压蒸馏是石油炼制一次加工过程中最重要的化工分离过程。随着世界范围内原油劣质化，主要表现为酸含量增加，重质原油比重增加。重质原油酸值高、轻组分少、密度和粘度大、胶质沥青质含量高、盐含量及重金属含量高，对炼油设备腐蚀严重，特别是原油的一次加工设备，如常减压蒸馏装置直接受到严重的腐蚀冲击，而业界对此办法不多，其中最重要的原因在于对减压蒸馏过程的特征认识不足。通常认为，影响腐蚀的最主要因素是温度、腐蚀介质含量、设备材质、流体的流速流态等，压力指标一般不加以考虑。基于这一认识，迄今为止有关石油炼制过程中的高温腐蚀研究工作绝大部分是在高压或者常压环境中开展的，比如绝大部分发表论文或工业实验是采用高压釜或者动态高压釜来模拟蒸馏腐蚀实验中的液相腐蚀。

在炼厂中的常压转油线、减压转油线、常压塔、减压塔中，有许多油与油蒸汽共存环境，油气高速流动条件下，对管道、容器壁、塔内件的冲刷腐蚀十分严重。一般来说，实验室通常采用喷射式模拟实验装置模拟冲刷腐蚀。但是喷射式模拟实验装置不能够模拟油气双相流的冲刷腐蚀。

CN201110316961.X涉及了一种高温高流速腐蚀动态模拟试验罐。该发明在所述试验罐的罐体顶部安装一多头喷嘴，正对多头喷嘴的下方设置一装有多个冲蚀试样的冲蚀试样夹具，物料由试验罐的物料进口进入多头喷嘴，冲刷腐蚀所述多个冲蚀试样。冲蚀试样夹具由试样拆装口安装在所述试验罐的罐体侧壁上。试验罐的罐体下部设置一浸泡试样夹具，多个浸泡试样垂直悬挂在所述浸泡试样夹具上。物料的出口管线设置在浸泡试样夹具上方的罐体上，出口管线附近的罐体上安装有液位计及液面界位控制仪。该发明能够同时进行多个平行试样的冲刷腐蚀实验和多个平行试样的浸泡腐蚀实验，减少了试验次数，极大地节省了人力物力。但是该发明只能够模拟液相高温冲刷腐蚀，不能够模拟油气双相高速冲刷情况。

本发明有针对性的解决了该问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术无法模拟气液两相流的管道腐蚀的问题，提供一种新的气液双相流的管道腐蚀实验方法。该方法用于气液双相流的管道腐蚀模拟中，具有可以模拟油气气液两相流的管道腐蚀的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种气液双相流的管道腐蚀实验方法，将所需量和所需温度的气相物流1与所需量和所需温度的气相物流2混合得到气液双相流的物流3，物流3以所需的流速通过至少一个腐蚀试样的内表面，以测定腐蚀试样内表面的腐蚀情况，其中气液双相流的物流3中含有腐蚀性物质。

上述技术方案中，优选地，所述腐蚀试样为管道。

上述技术方案中，优选地，所述腐蚀试样为直管或弯管。

上述技术方案中，优选地，所述与气液双相流的物流3接触部分的管道材质选用不锈钢；腐蚀试样由被测材料的短管制作。

上述技术方案中，优选地，所述腐蚀试样至少为3个。

上述技术方案中，优选地，气液双相流的物流3为油气气液双相流的物流。

本发明的实验具体采用以下一种气液双相流的管道腐蚀模拟实验装置，包括气体储罐（1）、气相管线（5）、加热区（4）、液体罐（6）、液体管线（15）、液体管线（14）、加热区（16）、混合区（17）、至少一个腐蚀试样（8）、气液分离罐（10）和气体出口管线（13）；气体储罐（1）通过气相管线（5）与加热区（4）相连，液体罐（6）通过液体管线（15）和液体管线（14）与加热区（16）相连；加热区（4）的出口与加热区（16）的出口与混合区（17）相连，混合区（17）的出口管线上接有至少一个腐蚀试样（8），腐蚀试样（8）后的管线与气液分离罐（10）相连，气液分离罐上部设有气体出口管线（13）；其中所述腐蚀试样（8）为直管或弯管。

上述实验装置中，所述气相管线（5）、液体管线（15）、混合区（17）与腐蚀试样（8）之间管线处均设有压力表（2）。

上述实验装置中，所述腐蚀试样（8）为直管或弯管。

上述实验装置中，所述气体储罐（1）中的气体经减压阀（3）减压后进入加热区（4），加热区（4）后设有温度计。

上述实验装置中，所述液体罐（6）中的液体通过计量泵（7）后进入加热区（16），加热区（16）后设有温度计。

上述实验装置中，所述腐蚀试样（8）后面设有温度计（11）。

上述实验装置中，所述腐蚀试样（8）部分与气液分离罐（10）之间的管线部分设有背压阀（9）。